(57)【要約】【課題】クランク角センサの取り付け誤差や計測誤差等によるエンジン回転方向の誤検出を防止して、精度良く、高い頻度でエンジン回転方向を検出することができる内燃機関の制御装置を得る。【解決手段】第１のクランク角センサ１６ａと第２のクランク角センサ１６ｂにより検出されるエッジ間のクランク周期に基づいて、エッジ間のクランク角度を算出するクランク角度演算手段１７ａと、算出されたクランク角度に基づいて、エンジン回転方向の検出を禁止するエンジン回転方向検出禁止手段１７ｂとを備え、エンジン回転方向検出禁止手段は、クランク角度演算手段により算出されるクランク角度が所定の禁止判定条件となった場合に、エンジン回転方向の検出を禁止する。【選択図】図２
2007291872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトの回転を検出する第１のクランク角センサと、この第１のクランク角センサに対して所定の出力位相差となるように配置された第２のクランク角センサが設けられ、前記第１のクランク角センサ及び第２のクランク角センサは、クランクプレート周囲に複数配置された被検出歯の出現と消滅に伴ってそれぞれ形成される、立上りエッジと立下りエッジを有するパルス信号を出力するものであり、前記第１のクランク角センサにより立上りエッジ及び立下りエッジが検出された際の、前記第２のクランク角センサの出力値との組合せを第１出力パターン及び第２出力パターン、前記第２のクランク角センサにより立上りエッジ及び立下りエッジが検出された際の、前記第１のクランクセンサの出力値との組合せを第３出力パターン及び第４出力パターンとして、前記出力パターンが変化した際にエンジンの回転方向が変化したと判定するエンジン回転方向検出手段を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記第１のクランク角センサ及び第２のクランク角センサにより検出されるエッジ間のクランク周期に基づいて、該エッジ間のクランク角度を算出するクランク角度演算手段と、
前記クランク角度演算手段により算出されたクランク角度に基づいて、エンジン回転方向の検出を禁止するエンジン回転方向検出禁止手段とを備え、前記エンジン回転方向検出禁止手段は、前記クランク角度演算手段により算出されるクランク角度が所定の禁止判定条件となった場合に、前記出力パターンに基づくエンジン回転方向の検出を禁止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転方向検出禁止手段は、前記クランク角度演算手段により算出されたクランク角度が所定の禁止判定条件となった場合に、該クランク角度を形成するエッジに基づく出力パターンをエンジンの回転方向の検出に用いないことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記クランク角度演算手段は、どちらか一方のクランク角センサにより計測される検出誤差の小さいエッジ間の周期を用いてクランク角度を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記禁止判定条件は、前記第１のクランク角センサ及び第２のクランク角センサによりエッジを検出する際に取り得る誤差範囲に基づいて設定されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記クランク角度演算手段は、エンジンが一方向に安定して回転していると判定されたときに前記クランク角度の演算を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
エンジン回転方向検出禁止手段によってエンジンの回転方向の検出が禁止されているときには、エンジン回転方向に基づいて実行される制御を禁止し、エンジンの回転方向の検出が禁止されていることを運転手に知らせる手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、互いに所定の出力位相差となるように配設された第１のクランク角センサと第２のクランク角センサの出力に基づいて、エンジンの回転方向を検出するエンジン回転方向検出手段を備えた内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費低減及びＣＯ２排出量抑制等のため、アイドル時に自動的にエンジンを一旦停止させ、その後、発進操作等の再始動条件が成立したときに自動的にエンジンを再始動させる、所謂アイドルストップの技術が開発されてきている。
このアイドルストップの再始動に好適な始動装置として、停止状態のエンジンの特定気筒に燃料を供給して着火、燃焼を行わせ、一旦エンジンを逆転させることにより、その他の気筒を実質的に圧縮状態とした後に該エンジンに燃料を供給して、着火、燃焼を行わせることにより再始動性を向上する技術が知られている。（例えば特許文献１参照。）
【０００３】
このような技術では、エンジン停止時や再始動時における各気筒のピストンの位相を正確に検出することが必要である。そのためには、エンジン停止直前の回転惰性力によるエンジンの逆転や、再始動時におけるエンジンの回転方向を正確に検出することが必要不可欠である。
【０００４】
このエンジン回転方向の検出に好適な回転方向検出装置として、出力位相が所定位相差となるように設置された二つのクランク角センサの出力パターンが、エンジン正転時と逆転時とでは異なることに着目してエンジンの回転方向を検出する技術が知られている。（例えば特許文献２参照。）
【０００５】
【特許文献１】特表２００３-５１５０５２号広報
【特許文献２】特開２００５-２８４７号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、実際には、クランク角センサの取り付け誤差や被検出歯の加工誤差、クランク角センサ出力取り込み回路の部品誤差やエンジンの運転状態による計測誤差、更にはセンサ特性等により、エンジン回転方向は変化していないにも関わらずクランク角センサの出力パターンが変化してしまう状況が発生する。このような場合に、前記特許文献２に示された従来の回転方向検出装置のように、常にクランク角センサの出力パターンが変化したときにはエンジン回転方向が変化したと判定する方法では、エンジンの回転方向を誤検出してしまい、再始動性が悪化するばかりでなくエンジンを破損させてしまう可能性がある。
【０００７】
この発明は、上記のような従来の問題点を解消するためになされたもので、エンジン回転方向を精度良く、高い頻度で検出することができ、エンジン回転方向の誤検出を防止することができるエンジンの回転方向検出装置を備えた内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、エンジン回転方向を誤検出する可能性がある場合には、エンジン回転方向に基づいて実行される制御を禁止して、エンジンの破損に繋がるような誤制御を防止する内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係わる内燃機関の制御装置は、クランクシャフトの回転を検出する第１のクランク角センサと、この第１のクランク角センサに対して所定の出力位相差となるように配置された第２のクランク角センサが設けられ、前記第１のクランク角センサ及び第２のクランク角センサは、クランクプレート周囲に複数配置された被検出歯の出現と消滅に伴ってそれぞれ形成される、立上りエッジと立下りエッジを有するパルス信号を出力するものであり、前記第１のクランク角センサにより立上りエッジ及び立下りエッジが検出された際の、前記第２のクランク角センサの出力値との組合せを第１出力パターン及び第２出力パターン、前記第２のクランク角センサにより立上りエッジ及び立下りエッジが検出された際の、前記第１のクランクセンサの出力値との組合せを第３出力パターン及び第４出力パターンとして、前記出力パターンが変化した際にエンジンの回転方向が変化したと判定するエンジン回転方向検出手段を備えた内燃機関の制御装置であって、
前記第１のクランク角センサ及び第２のクランク角センサにより検出されるエッジ間のクランク周期に基づいて、該エッジ間のクランク角度を算出するクランク角度演算手段と、
前記クランク角度演算手段により算出されたクランク角度に基づいて、エンジン回転方向の検出を禁止するエンジン回転方向検出禁止手段とを備え、前記エンジン回転方向検出禁止手段は、前記クランク角度演算手段により算出されるクランク角度が所定の禁止判定条件となった場合に、前記出力パターンに基づくエンジン回転方向の検出を禁止するように構成したものである。
【００１０】
また、エンジン回転方向検出禁止手段によってエンジンの回転方向の検出が禁止されているときには、エンジン回転方向に基づいて実行される制御を禁止し、エンジンの回転方向の検出が禁止されていることを運転手に知らせる手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の内燃機関の制御装置によれば、エンジン回転方向を精度良く、高い頻度で検出することができ、エンジン回転方向の誤検出を防止することができる。
【００１２】
また、この発明の内燃機関の制御装置によれば、エンジンの回転方向が不明確な状態ではエンジン回転方向に基づいて実行される制御を禁止することによって、エンジンの破損に繋がるような誤制御を防止することができる。
また、エンジン回転方向の検出が禁止されていることを運転手に報知する手段を備えることにより、メンテナンス性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を、図１〜図１０を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一もしくは相当部分を示すものとする。
図1はこの発明の実施の形態１における内燃機関の制御装置の概略構成図である。
図１において、１９は内燃機関すなわちエンジンであり、この実施の形態１では４気筒４サイクルエンジンである。４つの気筒１８（１８ａ〜１８ｄ）には、ピストン２０が嵌挿され、ピストン２０の上方に燃焼室２１が形成されている。なお、ピストン２０はコンロッド２２を介してクランクシャフト２３に連結されている。
各気筒１８の燃焼室２１の上方部には、点火プラグ１０と燃焼室２１内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁７が設けられている。この燃料噴射弁７は、図略のニードル弁及びソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。そして、点火プラグ１０付近に向けて燃料を噴射するように、燃料噴射弁７の噴射方向が設定されている。なお、この燃料噴射弁７には図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給され、かつ、圧縮行程での燃焼室内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。
【００１４】
各気筒１８の燃焼室２１に対して吸気ポート５及び排気ポート１１が開口し、これらのポート５、排気ポート１１に吸気弁６及び排気弁９が装備されている。これら吸気弁６及び排気弁９は、図略のカムシャフト等からなる動弁機構により駆動される。
そして、各気筒１８が所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、各気筒の吸・排気弁の開閉タイミングが設定されている。
【００１５】
吸気ポート５及び排気ポート１１には吸気通路２４及び排気通路２５が接続されている。吸気通路２４は、サージタンク４の上流に吸気量を調節するスロットル弁２を有し、スロットルアクチュエータ１によりスロットル弁２の開度を調整する。
スロットル弁２の上流には、スロットル弁２が開閉することにより吸気ポート５を介してエンジン１９に吸入される空気量を検出するエアフローメータ３が配設されている。
また、排気通路２５には、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ１２が配設されており、排気中の有害ガス浄化装置として三元触媒１３が配設されている。
【００１６】
クランクシャフト２３には、クランクプレート１４が取り付けられており、クランクプレート１４の周囲には被検出歯１５が複数設けられている。また、クランクシャフト２３の回転角度を検出するために、クランク角センサ１６ａ（以下、第１のクランク角センサともいう。）及び第２のクランク角センサ１６ｂ（以下、第２のクランク角センサともいう。）が配設されており、所定の位相差をもったクランク角信号を出力するように取り付けられている。
さらに、カムシャフト２８に対し、その特定回転位置を検出することで気筒識別信号を与えることのできるカム角センサ２７が設けられている。
【００１７】
なお、この他にも、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２６、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ等が装備されており、各センサからの信号はＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１７へ入力され、ＥＣＵ１７は、エンジン１９を制御するために燃料噴射弁７や、点火コイル８に駆動信号を出力する。
【００１８】
図２はこの発明の実施の形態１におけるエンジン回転方向検出装置の構成図である。
図２において、クランク角センサ１６ａ及びクランク角センサ１６ｂからの出力信号がＥＣＵ１７に取り込まれる。ＥＣＵ１７には、クランク角度演算手段１７ａ、エンジン回転方向検出禁止手段１７ｂ、エンジン回転方向検出手段１７ｃ、およびエンジン回転方向に基づく各種制御手段１７ｄが具備されている。
後述するように、エンジン回転方向検出手段１７ｃでは、クランク角センサ１６ａ、１６ｂの出力信号波形に基づいて出力パターンを監視し、出力パターンが変化した際にはエンジンの回転方向が変化したことを検出する。
クランク角度演算手段１７ａでは、クランク角センサ１６ａ、１６ｂの出力信号波形のエッジ間の周期に基づいてエッジ間のクランク角度を演算する。
エンジン回転方向検出禁止手段１７ｂでは、クランク角度演算手段１７ａで算出されたクランク角度が所定の禁止条件となっている場合において、制御手段１７ｄによるエンジン回転方向に基づく各種制御の実行を禁止し、表示手段２９により運転手に報知する。
表示手段２９には、例えばダッシュパネルに警告灯を点灯するものや、テスター等に表示するものがある。
以下にこれら各手段について、具体的に説明する。
【００１９】
図３は、図２におけるエンジン回転方向検出手段１７ｃの具体例である。
クランクシャフト２３が回転することによりクランク角センサ１６ａから出力される第１クランク角信号ＣＡ１と、クランク角センサ１６ｂから出力される第２クランク角信号ＣＡ２を示している。
クランク角センサ１６ａもしくはクランク角センサ１６ｂによる被検出歯１５の出現（立上りエッジ：ＥＧ１１、ＥＧ２１）及び消滅（立下りエッジ：ＥＧ１２、ＥＧ２２）検出時における、もう一方のクランク角センサの出力レベル（ＨＩＧＨ、又は、ＬＯＷ）との組合せが出力パターンであり、第１クランク角信号ＣＡ１が、立上りエッジＥＧ１１及び立下りエッジＥＧ１２を検出した時の出力パターンをそれぞれ第１パターンＰＴＮ１及び第２パターンＰＴＮ２とする。同じように、第２クランク角信号ＣＡ２が、立上りエッジＥＧ２１及び立下りエッジＥＧ２２を検出した時の出力パターンをそれぞれ第３パターンＰＴＮ３及び第４パターンＰＴＮ４とする。
【００２０】
エンジン正転時には、図３（ａ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１が第２クランク角信号ＣＡ２よりも半パルス幅程度の位相進みをもって生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１が立上りエッジＥＧ１１を検出した時には、第２クランク角信号ＣＡ２の出力レベルがＬＯＷ（第１パターンＰＴＮ１）となり、第１クランク角信号ＣＡ１が立下りエッジＥＧ１２を検出した時には、第２クランク角信号ＣＡ２の出力レベルがＨＩＧＨ（第２パターンＰＴＮ２）となる。
同じように第２クランク角信号ＣＡ２が立上りエッジＥＧ２１を検出した時には、第１クランク角信号ＣＡ１の出力レベルがＨＩＧＨ（第３パターンＰＴＮ３）となり、第２クランク角信号ＣＡ２が立下りエッジＥＧ２２を検出した時に第１クランク角信号ＣＡ１の出力レベルがＬＯＷ（第４パターンＰＴＮ４）となる。
【００２１】
エンジン逆転時には、図３（ｂ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１が第２クランク角信号ＣＡ２よりも半パルス幅程度の位相遅れをもって生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１が立上りエッジＥＧ１１を検出した時に、第２クランク角信号ＣＡ２の出力レベルがＨＩＧＨ（≠第１パターンＰＴＮ１）となり、第１クランク角信号ＣＡ１が立下りエッジＥＧ１２を検出した時に、第２クランク角信号ＣＡ２の出力レベルがＬＯＷ（≠第２パターンＰＴＮ２）となる。
また、第２クランク角信号ＣＡ２が立上りエッジＥＧ２１を検出した時に、第１クランク角信号ＣＡ１の出力レベルがＬＯＷ（≠第３パターンＰＴＮ３）となり、第２クランク角信号ＣＡ２が立下りエッジＥＧ２２を検出した時に、第１クランク角信号ＣＡ１の出力レベルがＬＯＷ（≠第４パターンＰＴＮ４）となる。
【００２２】
図４は、図３（ａ）、図３（ｂ）における出力パターンを整理した図表である。
ＥＣＵ１７は、エンジン正転時とエンジン逆転時における出力パターンの変化を検出してエンジンの回転方向を検出する。
【００２３】
図５は、図２におけるクランク角度演算手段１７ａの具体例である。
クランクシャフト２３が回転することにより得られる第１クランク角信号ＣＡ１と第２クランク角信号ＣＡ２を示している。第１クランク角信号ＣＡ１と第２クランク角信号ＣＡ２により検出されるエッジ間のクランク角度θＺ(n)は、

θＺ(n)＝３６０／被検出歯数／Ｍ × tＺ(n)／Ｔ(n)[ＣＡ]（∵ｚ: １、２、３、４）                                                              ・・・（１）
で表される。Ｔ(n) [ｍｓｅｃ]は第１クランク角信号ＣＡ１における所定エッジ間（Ｍ周期分）の周期、ｔＺ(n)[ｍｓｅｃ]は第１クランク角信号ＣＡ１及び第２クランク角信号ＣＡ２により連続して計測されるエッジ間の周期である。
図５においては、Ｔ(n)は第１クランク角信号ＣＡ１の１周期分を計測しているので、Ｍ＝１である。
【００２４】
第１クランク角信号ＣＡ１が第２クランク角信号ＣＡ２よりも半パルス幅（１／４周期）程度の位相進みをもって生じるようにクランク角センサ１６ａ及びクランク角センサ１６ｂが取り付けられているので、前記式（１）により算出されるクランク角度θＺ(n)は、通常、下記式（２）により算出される基準クランク角度θbase[ＣＡ]となる。
θbase＝３６０／被検出歯数／４[ＣＡ]                    ・・・（２）
しかし、現実にはクランク角センサの取り付け誤差や被検出歯の加工誤差、クランク角センサ出力取り込み回路の部品誤差やエンジンの運転状態による計測誤差、更には、センサ特性等により、クランク角度θＺ(n)＝基準クランク角度θbaseとはなり難い。
クランク角センサの取り付け誤差や被検出歯の加工誤差などは、オフセット誤差θoffset[ＣＡ]としてエンジンに対して一義的に決定される。
クランク角センサ出力取り込み回路の部品誤差、計測誤差、センサ特性による誤差などは、所定の誤差範囲θerror[ＣＡ]で計測中に逐次変化する。
【００２５】
図６は、図２におけるエンジン回転方向検出禁止手段１７ｂの具体例である。
クランク角度θ1(n)＝基準クランク角度θbaseとなった状態（クランク角信号ＣＡ２）と、オフセット誤差θoffsetによりクランク角度θ1(n)＜基準クランク角度θbase（クランク各信号ＣＡ２’）となった状態を示している。
【００２６】
クランク各信号ＣＡ２の状態では、立上りエッジＥＧ１１及びＥＧ２１を検出する際の誤差範囲θerror11及びθerror２1によって立上りＥＧ１１及びＥＧ２１の検出位置がずれたとしても、出力パターンＰＴＮ１及び出力パターンＰＴＮ３は変化しない。
【００２７】
クランク各信号ＣＡ２’の状態では、立上りエッジＥＧ１１及びＥＧ２１を検出する際の誤差範囲θerror11及びθerror２1によって立上りＥＧ１１及びＥＧ２１の検出位置がずれた場合には、出力パターンＰＴＮ１及び出力パターンＰＴＮ３が変化する。
【００２８】
本エンジン回転方向検出装置では、出力パターンの変化を検出することによって、エンジンの回転方向が変化したことを検出するために、前記クランク角信号ＣＡ２’のような状態ではエンジン回転方向を誤検出してしまうため、下記の禁止判定条件の式（３）となった場合には、エンジン回転方向の検出を禁止するものとする。
θ1(n)≦θerror11＋θerror21                            ・・・（３）
上記禁止判定条件の式（３）は、クランク角度θＺ(n)が、クランク角度θＺ(n)の両端のエッジを検出する際に取り得る誤差範囲の和以下となる場合に、エンジン回転方向の検出を禁止することを意味している。
【００２９】
また、誤差範囲θerrorはエッジ毎に異なった値をもっており、回路仕様に基づく机上演算や実験により予め決定しておく。
誤差範囲θerror[ＣＡ]は、エンジン回転やバッテリ電圧等にも依存するため、それらの値を軸としたマップとして求めておいてもよい。
【００３０】
図７は、クランクシャフトが回転することにより得られるクランク角信号ＣＡ１及びクランク角信号ＣＡ２であり、各エッジを検出する際に取り得る誤差範囲θerrorとエッジ間のクランク角度θＺ(n)を示している。
図８は、図７における出力パターンを整理した図表である。
図７（ａ）のエンジン正転状態においては、エンジン回転方向検出の禁止判定条件に合致しているのはクランク角度θ1(n)のみであり、図８（ａ）に示すとおり、出力パターンＰＴＮ２及びＰＴＮ４は正常に検出される。
また、図７（ｂ）のエンジン逆転状態においては、エンジン回転方向検出の禁止判定条件に合致しているのはクランク角度θ２(n)のみであり、図８（ｂ）に示すとおり出力パターンＰＴＮ１及びＰＴＮ３は正常に検出される。
図７のような場合には、正転時の出力パターンと逆転時の出力パターンは異なるため、この差異を検出することによりエンジン回転方向を検出することが可能である。
【００３１】
このように、実施の形態１のエンジン回転方向検出装置においては、回転クランク角度θＺ(n)が禁止条件に合致している場合でも出力パターンを正常に検出できる場合には、エンジン回転方向を正常に検出することが可能であるため、エンジン回転方向の検出頻度を向上させることができる。
【００３２】
図１０は、第１クランク角信号ＣＡ１における所定エッジ間の周期Ｔ(n) [msec]のバラツキを図示している。クランク角センサ出力取り込み回路の部品誤差やエンジンの運転状態による計測誤差やセンサ特性等により、立上りエッジＥＧ１１と立下りエッジＥＧ１２では、誤差範囲はθerror11＜θerror12の関係となることが予め分かっているとする。
この場合に、立下りエッジＥＧ１２をトリガとして周期Ｔ(n)を計測すると計測誤差が大きくなり、周期Ｔ(n)を用いて算出されるクランク角度θＺ(n)の演算誤差が増大してしまい、正確なクランク角度θＺ(n)が得られない。
したがって、周期Ｔ(n)の計測には誤差範囲の小さいエッジを用いることにより、クランク角度θＺ(n)を正確に算出することが可能となり、エンジン回転方向の検出精度を向上することができる。
【００３３】
同じように、エンジンの運転状態が不安定な状態、例えば急峻なエンジン回転変動を伴う加速や減速時、エンジンの燃焼不良による失火発生時、等の場合には、前記周期Ｔ(n)およびtＺ(n)の相関がなくなりクランク角度θＺ(n)の誤差が増大してしまう。
このような状況を避けるために、一連の前記クランク角度演算は、エンジンが一方向に安定して回転している状態、例えばアイドリング時やエンジン一定回転での定常走行時等の場合に実行することにより、エッジ間のクランク角度θＺ(n)を正確に演算することができる。
【００３４】
次に、この実施の形態１におけるエンジン回転方向検出装置の動作について、図９のフローチャートを用いて説明する。
図９において、図示しないエンジンの始動スイッチがオンされると、ステップＳ９０１にて、クランク角信号ＣＡ１及びクランク角信号ＣＡ２が計測される。
続いて、ステップ９０２で、クランク角信号ＣＡ１及びクランク角信号ＣＡ２により連続して検出されるエッジ間の周期tＺ(n)と、クランク角信号ＣＡ１により計測される所定エッジ間の周期Ｔ(n)が計測される。  
ステップＳ９０３で、計測された周期tＺ(n)とＴ(n)に基づいて、クランク角信号ＣＡ１及びクランク角信号ＣＡ２により連続して検出されるエッジ間のクランク角度θＺ(n)が算出される。
ステップＳ９０４では、算出されたクランク角度θＺ(n)が誤差範囲θerrorよりも小さいか否かを判断し、小さい場合にはステップＳ９０５にて、クランク角度θＺ(n)の両端の出力パターンを無効化して、そうでなければステップＳ９０６へと進む。
ステップＳ９０６では、エンジン回転方向の検出に有効な出力パターンが存在しているか否かを判断し、存在しない場合にはステップＳ９０７にて、エンジンの回転方向検出を禁止して、エンジンの回転方向に基づいて実行される制御を禁止し、運転手に異常を報知して処理を繰り返す。有効な出力パターンが存在する場合には、ステップＳ９０８にてエンジンの回転方向の検出を実行して処理を繰り返す。
【００３５】
以上のように、この発明の実施の形態１の内燃機関の制御装置によれば、互いに所定の位相差をもった２つのクランク角センサの出力波形に基づいてエンジンの回転方向を検出するエンジン回転方向検出手段を備えた内燃機関の制御装置において、第１のクランク角センサ及び第２のクランク角センサにより検出されるエッジ間のクランク周期に基づいて、エッジ間のクランク角度を算出するクランク角度演算手段と、このクランク角度演算手段により算出されたクランク角度に基づいて、エンジン回転方向の検出を禁止するエンジン回転方向検出禁止手段とを備え、エンジン回転方向検出禁止手段は、クランク角度演算手段により算出されるクランク角度が所定の禁止判定条件となった場合に、出力パターンに基づくエンジン回転方向の検出を禁止するよう構成したので、以下のような、優れた作用効果を得ることができる。
【００３６】
すなわち、クランク角センサの取り付け誤差や被検出歯の加工誤差、クランク角センサ出力取り込み回路の部品誤差やエンジンの運転状態による計測誤差、更にはセンサ特性等により、エンジン回転方向が変化していないにも関わらずクランク角センサの出力パターンが変化してしまうような状況が発生しても、エンジン回転方向の検出を禁止することによって、エンジン回転方向を誤検出することがなく、エンジン回転方向に基づいて実行される制御を有効に実行することができる。
【００３７】
また、禁止判定条件となるクランク角度の算出に関連するエッジを検出した際の出力パターンのみをエンジン回転方向の検出に用いることを禁止するため、エンジンの回転方向を精度良く検出できるだけでなく、不必要に回転方向の検出を禁止することなくエンジン回転方向の検出頻度を向上することができる。
【００３８】
また、検出精度の高いエッジ間のクランク周期をクランク角度演算に用いることによって、エンジンの回転方向を精度良く検出することができる。
【００３９】
また、演算されるクランク角度毎に適切な禁止判定条件を設定することが可能となるため、エンジンの回転方向を精度良く検出することができるだけでなく、不必要に回転方向の検出を禁止することなくエンジン回転方向の検出頻度を向上することができる。
【００４０】
また、エンジンが一方向に安定して回転している状態にてクランク角度を演算することにより、回転変動によるクランク周期の計測誤差の影響を受けることなく、正確なエッジ間のクランク角度を算出することができ、クランク角度に基づくエンジン回転方向検出禁止手段を正確に実行することができる。
【００４１】
さらに、エンジンの回転方向が不明確な状態では、エンジン回転方向に基づいて実行される制御を禁止するため、エンジンの破損に繋がるような誤制御を防止することができる。また、エンジン回転方向の検出が禁止されていることを運転手に報知する手段を備えることにより、メンテナンス性を向上することができるため、エンジン回転方向を検出することに基づいて実行されるその他の制御を有効に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施の形態１における内燃機関の制御装置の概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエンジン回転方向検出装置の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエンジン回転方向検出手段を説明する図である。
【図４】図３における出力パターンを示す図表である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるクランク角度演算手段を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１におけるエンジン回転方向検出禁止手段を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態１におけるエンジン回転方向検出禁止手段を説明する図である。
【図８】図７における出力パターンを示す図表である。
【図９】この発明の実施の形態１の動作を表すフローチャートである。
【図１０】クランク角信号のエッジによる計測周期のバラツキを示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
７  イジェクタ  ８  点火コイル  １４  クランクプレート  １５  被検出歯  
１６ａ  第１のクランク角センサ  １６ｂ  第２のクランク角センサ  １７  ＥＣＵ
１７ａ  クランク角度演算手段  １７ｂ  エンジン回転方向検出禁止手段  
１７ｃ  エンジュン回転方向検出手段  １９  エンジン  ２３  クランクシャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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